TW201839505A - 用於預測量測方法之效能的方法及裝置、量測方法與裝置 - Google Patents

用於預測量測方法之效能的方法及裝置、量測方法與裝置 Download PDF

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Abstract

一種輻射源配置引起泵輻射(340)與一氣態介質(406)之間的相互作用以藉由高階諧波產生(HHG)產生EUV或軟x射線輻射。該輻射源配置之操作條件係藉由偵測(420/430)由條件感測輻射與該介質之間的一相互作用產生之第三輻射(422)來監測。該條件感測輻射(740)可與第一輻射相同或其可分開地應用。該第三輻射可為例如由一真空氣體邊界反射或散射之該條件感測輻射之一部分，或其可為該HHG程序之低階諧波、或螢光，或可經散射。感測器可包括一或多個影像偵測器，使得可分析該第三輻射之強度之空間分佈及/或角度分佈。基於經判定操作條件之回饋控制使HHG源之操作穩定。

Description

用於預測量測方法之效能的方法及裝置、量測方法與裝置
本發明係關於用於可用於例如藉由微影技術進行器件製造之檢測(例如度量衡)之方法及裝置，且係關於使用微影技術來製造器件之方法。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱為光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。此等目標部分通常被稱作「場」。 在微影程序中，頻繁地需要對所產生結構進行量測，例如，用於程序控制及驗證。用於進行此等量測之各種工具為吾人所知，包括常常用以量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測疊對(器件中兩個層之對準準確度)之特殊化工具。最近，已開發用於微影領域中的各種形式之散射計。此等器件將輻射光束導向至目標上且量測散射輻射之一或多個屬性—例如，依據波長變化之單個反射角下之強度；依據反射角變化之一或多個波長下之強度；或依據反射角變化之偏振—以獲得可藉以判定所關注目標之屬性的繞射「光譜」。 同時，已知檢測技術使用在可見光或紫外線波帶中之輻射。此限制可量測之最小特徵，該技術可不再直接量測在現代微影程序中製成之最小特徵。為允許量測較小結構，已提議使用具有較短波長之輻射，該等較短波長例如類似於EUV微影中所使用之極紫外線(EUV)波長。此等波長可在1至100奈米範圍內，例如或1至125奈米。此波長範圍之部分或全部亦可被稱作軟x射線(SXR)波長。一些作者可能使用SXR以指代較窄波長範圍，例如在1至10奈米或1至20奈米之範圍內。出於本發明之目的，將使用此等術語SXR及EUV，而不意指任何硬性區別。亦涵蓋使用較硬x射線(例如在0.1至1奈米範圍內)之度量衡。經公開專利申請案WO2015172963A1中揭示在透射及/或反射散射模式中使用此等波長之透射及反射度量衡技術之實例。經公開專利申請案US2016282282A1、US2017045823A1及WO2017025392A1以及國際專利申請案第PCT/EP2016/080058號中揭示在透射及/或反射散射模式中使用此等波長之度量衡技術及裝置之另外實例，該等經公開專利申請案及該國際專利申請案尚未在本優先權日期公開。所有此等申請案之內容以引用之方式併入本文中。 SXR輻射之合宜的源包括高階諧波產生(HHG)源，其中來自雷射之紅外線泵輻射藉由與氣態介質之相互作用轉換為較短波長輻射。HHG源可購自例如美國科羅拉多州博爾德市(Boulder Colorado)之KMLabs (http://www.kmlabs.com/)。亦考慮HHG源之各種修改用於微影檢測裝置之應用。舉例而言，日期為2016年11月11日之歐洲專利申請案第16198346.5號揭示此等修改中之一些，該歐洲專利申請案未在本申請案之優先權日期公開。美國專利申請案15/388,463及國際專利申請案PCT/EP2016/080103揭示其他修改，該美國專利申請案及該國際專利申請案兩者主張來自日期為2015年12月23日且亦尚未在本申請案之優先權日期公開的歐洲專利申請案第15202301.6號之優先權。日期為2016年9月14日之未在本優先權日期公開之歐洲專利申請案第16188816.9號描述HHG輻射源中之波前之校正，以最小化檢測裝置中之量測光點之模糊。所有此等申請案之內容以引用之方式併入本文中。 由於所關注SXR光子在任何介質中具有極短穿透深度，因此氣態介質可採取位於低壓(接近真空)環境中之氣體射流的形式。氣體射流可自由地自噴嘴噴出，或被限制在延長其與泵輻射之相互作用之波導結構內。無論詳細的實施方案如何，可預期輻射源之效能對諸如泵輻射焦點相對於氣體射流之位置、形狀及大小以及氣體射流自身之幾何形狀、流動速率、壓力及穩定性之數個參數敏感。為產生用於大容量製造環境中之高功率、穩定的SXR輸出，需要提供隨時間推移將為穩定的源。當前，手動地調整上文所提及之大多數參數，同時評估經產生輻射之(波長相關)強度。已知配置因此不提供對HHG源內之條件之自動感測，此將使得能夠提供自動回饋環路以在可能以月或甚至年來量測之長週期內穩定化且最佳化輻射輸出。
本發明旨在改良對HHG輻射源配置中之操作條件之監測及/或控制。 本發明在一第一態樣中提供一種輻射源配置，其可操作以引起第一輻射與一介質之間的一相互作用且藉此藉由高階諧波產生來產生第二輻射，該輻射源配置進一步包含： 至少一個感測器，其用於偵測由條件感測輻射與該介質之一相互作用產生之第三輻射，該第三輻射與該第二輻射具有一不同特性；及 一處理器，其用於至少部分地基於該偵測到之第三輻射判定該輻射源配置之一操作條件。 該第三輻射之該特性在諸如波長及/或方向之屬性上可能不同。可獲得益處，尤其係因為該第三輻射在不同於該第二輻射之方向上自該介質行進。該第三輻射因此可在不干擾為該輻射源配置之主要產物之的寶貴第二輻射之情況下加以收集及偵測。 在該輻射源配置之實施例中，該第二輻射包含短於100奈米(視情況短於20奈米或短於10奈米)之波長，而該第一輻射包含長於100奈米之波長。在不同實施例中，該第三輻射可具有長於100奈米或短於100奈米之一波長。 該第一輻射亦可用作該條件感測輻射，或一分開類型的輻射可經提供作為該條件感測輻射。 對該操作條件之該判定可使用可歸因於對於HHG程序為偶然的效應而獲得之第三輻射。該第三輻射可例如包括該條件感測輻射之由HHG介質反射或散射的部分。在其他實施例中，該第三輻射包括歸因於除HHG以外的相互作用而發射之輻射。在其他實施例中，該第三輻射包括在比用於該第二輻射中之諧波低的波長下產生之諧波。 本發明進一步提供一種檢測裝置，其包含：一照明系統，其用於將檢測輻射遞送至一目標結構；及一偵測系統，其用於偵測在與該目標結構的相互作用之後的該檢測輻射，且其中該照明系統包括根據如上文所闡述之本發明之該第一態樣的一輻射源配置，藉由高階諧波產生產生之該第二輻射用作該檢測輻射。 本發明進一步提供一種監測一輻射源配置之一操作條件之方法，該輻射源配置引起第一輻射與一介質之間的一相互作用且藉此藉由高階諧波產生來產生第二輻射，該方法包含： 偵測由條件感測輻射與該介質之間的一相互作用產生之第三輻射，該第三輻射與該第二輻射具有一不同特性；及 至少部分地基於該偵測到之第三輻射判定該輻射源配置之一操作條件。 本發明進一步提供一種藉由進一步包含至少部分地回應於由處理器基於該偵測到之第三輻射判定之該操作條件而自動調整該方法之至少一個操作參數來控制一輻射源配置的方法。 本發明進一步提供一種檢測藉由一微影程序已形成於一基板上之結構之方法，該方法包含： 運用藉由高階諧波產生而產生的檢測輻射照明一目標結構，該高階諧波產生受如上文所闡述之根據本發明之該方法控制；及 偵測在與該目標結構相互作用之後的該檢測輻射之一部分。 該檢測方法可進一步包含至少部分地基於該檢測輻射之該偵測到之部分判定該目標結構之一屬性。 該檢測方法可進一步包含至少部分地基於該目標結構之一經判定屬性判定該微影程序之至少一個效能參數。 本發明進一步提供一種製造器件，該方法包括一微影程序步驟，其中在執行該微影程序步驟之前或之後，藉由如上文所闡述之根據本發明之一檢測方法判定一基板上之一或多個目標結構的屬性，且其中該等經判定屬性係用於調整該微影程序步驟之參數以用於處理基板及/或另外基板。 本發明進一步提供一種包含用於引起一處理器實施如上文所闡述之根據本發明之一輻射源配置的該處理器及/或該控制器之機器可讀指令之電腦程式產品。該等機器可讀指令可提供於一非暫時性儲存媒體中。 下文中參考隨附圖式來詳細地描述另外特徵及優點以及各種實施例之結構及操作。應注意，本發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文中所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將顯而易見。
在詳細地描述本發明之實施例之前，有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例的實例環境。 圖1在100處將微影裝置LA展示為實施大容量微影製造程序之工業設施之部分。在本實例中，製造程序經調適用於在基板(諸如，半導體晶圓)上之半導體產品(積體電路)之製造。熟習此項技術者將瞭解，可藉由以此程序之變化形式處理不同類型之基板來製造廣泛多種產品。半導體產品之生產純粹用作現今具有大商業意義之實例。 在微影裝置(或簡稱為「微影工具」100)內，在102處展示量測站MEA且在104處展示曝光站EXP。在106處展示控制單元LACU。在此實例中，每一基板造訪量測站及曝光站以被施加圖案。舉例而言，在光學微影裝置中，投影系統用以使用經調節輻射及投影系統將產品圖案自圖案化器件MA轉印至基板上。此係藉由在輻射敏感抗蝕劑材料層中形成圖案之影像而進行。 本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。圖案化MA器件可為將圖案賦予至藉由圖案化器件透射或反射之輻射光束的光罩或倍縮光罩。熟知操作模式包括步進模式及掃描模式。眾所周知，投影系統可以多種方式與用於基板及圖案化器件之支撐件及定位系統合作，以將所要圖案施加至橫越基板之許多目標部分。可使用可程式化圖案化器件來代替具有固定圖案之倍縮光罩。輻射例如可包括在深紫外線(DUV)波帶或極紫外線(EUV)波帶中之電磁輻射。本發明亦適用於其他類型之微影程序，例如(例如)藉由電子束之壓印微影及直寫微影。 微影裝置控制單元LACU控制各種致動器及感測器之所有移動及量測，從而致使裝置收納基板W及倍縮光罩MA且實施圖案化操作。LACU亦包括用以實施與裝置之操作相關之所要計算的信號處理及資料處理能力。實務上，控制單元LACU將被實現為許多子單元之系統，該等子單元各自處置裝置內之子系統或組件之即時資料獲取、處理及控制。 在曝光站EXP處將圖案施加至基板之前，在量測站MEA處處理基板，使得可進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器來映射基板之表面高度，及使用對準感測器來量測基板上之對準標記的位置。對準標記係以規則柵格圖案標稱地配置。然而，歸因於產生標記之不準確度且亦歸因於基板之貫穿其處理而發生的變形，標記偏離理想柵格。因此，除了量測基板之位置及定向以外，對準感測器實務上亦必須詳細地量測橫越基板區域之許多標記之位置(在裝置將以極高準確度在正確部位處印刷產品特徵的情況下)。 微影裝置LA可屬於具有兩個基板台之所謂的雙載物台類型，每一基板台具有藉由控制單元LACU控制之定位系統。當在曝光站EXP處曝光一個基板台上之一個基板時，可在量測站MEA處將另一基板裝載至另一基板台上，使得可實行各種預備步驟。因此，對準標記之量測極耗時，且提供兩個基板台會實現裝置之產出率的相當大的增加。若位置感測器IF在基板台處於量測站以及處於曝光站時不能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。當微影裝置LA屬於具有兩個基板台之所謂的雙載物台類型時，曝光站及量測站可為相異部位，在其之間可交換基板台。然而，此僅為一個可能的配置，且量測站及曝光站無需相異的。舉例而言，已知具有單一基板台，在曝光前量測階段期間量測載物台暫時耦接至該單一基板台。本發明不限於任一類型之系統。 在生產設施內，裝置100形成「微影製造單元」或「微影叢集」之部分，該「微影製造單元」或「微影叢集」亦含有塗佈裝置108以用於將感光抗蝕劑及其他塗層施加至基板W以供裝置100圖案化。在裝置100之輸出側處，提供烘烤裝置110及顯影裝置112以用於將經曝光圖案顯影至實體抗蝕劑圖案中。在所有此等裝置之間，基板處置系統負責支撐基板且將基板自一台裝置轉移至下一台裝置。常常被集體地稱作「自動化光阻塗佈及顯影系統」之此等裝置係在自動化光阻塗佈及顯影系統控制單元之控制下，自動化光阻塗佈及顯影系統控制單元自身受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影裝置控制單元LACU而控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。監督控制系統SCS接收配方資訊R，該配方資訊R極詳細地提供待執行以產生每一經圖案化基板之步驟的定義。 一旦已在微影製造單元中施加及顯影圖案，就將經圖案化基板120轉移至諸如在122、124及126處所說明之其他處理裝置。廣泛範圍之處理步驟係由典型製造設施中之各種裝置實施。出於實例起見，此實施例中之裝置122為蝕刻站，且裝置124執行蝕刻後退火步驟。在另外裝置126等等中應用另外物理及/或化學處理步驟。可需要眾多類型之操作以製造真實器件，諸如材料之沈積、表面材料特性之改質(氧化、摻雜、離子植入等等)、化學機械拋光(CMP)等等。實務上，裝置126可表示在一或多個裝置中執行之一系列不同處理步驟。 眾所周知，半導體器件之製造涉及此處理之許多重複，以在基板上逐層地建置具有適當材料及圖案之器件結構。因此，到達微影叢集之基板130可為新近製備之基板，或其可為先前已在此叢集中或在另一裝置中完全地被處理之基板。類似地，取決於所需處理，離開裝置126之基板132可返回以用於同一微影叢集中之後續圖案化操作，其可被預定用於不同叢集中之圖案化操作，或其可為成品而待發送用於切割及封裝。 產品結構之每一層需要一組不同程序步驟，且用於每一層處之裝置126可在類型方面完全地不同。此外，即使在待由裝置126應用之處理步驟在大型設施中標稱地相同的情況下，亦可存在並行地工作以對不同基板執行步驟126之若干假設相同的機器。此等機器之間的設定或故障之小差異可意謂其以不同方式影響不同基板。即使對於每一層相對共同之步驟，諸如蝕刻(裝置122)，亦可藉由標稱地相同但並行地工作以最大化產出率之若干蝕刻裝置實施。此外，實務上，不同層根據待蝕刻之材料之細節需要不同蝕刻程序，例如，化學蝕刻、電漿蝕刻，且需要特殊要求，諸如，各向異性蝕刻。 可在如剛才所提及之其他微影裝置中執行先前及/或後續程序，且可甚至在不同類型之微影裝置中執行先前及/或後續程序。舉例而言，器件製造程序中之在諸如解析度及疊對之參數上要求極高的一些層相比於要求較不高之其他層可在更進階微影工具中來執行。因此，一些層可曝光於浸潤類型微影工具中，而其他層曝光於「乾式」工具中。一些層可曝光於在DUV波長下工作之工具中，而其他層係使用EUV波長輻射來曝光。 為了正確地且一致地曝光由微影裝置曝光之基板，需要檢測經曝光基板以量測屬性，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等。因此，經定位有微影製造單元LC之製造設施亦包括度量衡系統MET，度量衡系統MET收納已在微影製造單元中處理之基板W中的一些或全部。將度量衡結果直接或間接地提供至監督控制系統(SCS) 138。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其是在可足夠迅速地且快速地完成度量衡以使得同一批次之其他基板仍待曝光的情況下。又，已經曝光之基板可被剝離及重工以改良良率，或被捨棄，藉此避免對已知有缺陷之基板執行進一步處理。在基板之僅一些目標部分有缺陷的狀況下，可僅對良好的彼等目標部分執行進一步曝光。 圖1中亦展示度量衡裝置140，該度量衡裝置140經提供以用於在製造程序中之所要階段對產品之參數進行量測。現代微影生產設施中之度量衡裝置之常見實例為散射計，例如，角解析散射計或光譜散射計，且其可經應用以在裝置122中之蝕刻之前量測在120處之經顯影基板之屬性。在使用度量衡裝置140的情況下，可判定(例如)諸如疊對或臨界尺寸(CD)之重要效能參數並不滿足經顯影抗蝕劑中之指定準確度要求。在蝕刻步驟之前，存在經由微影叢集剝離經顯影抗蝕劑且重新處理基板120的機會。如亦眾所周知，可使用來自裝置140之度量衡結果142以藉由監督控制系統SCS及/或控制單元LACU 106隨著時間推移而進行小調整來維持微影叢集中之圖案化操作之準確效能，藉此最小化製成規格外之產品且需要重工之風險。當然，度量衡裝置140及/或其他度量衡裝置(未展示)可經應用以量測經處理基板132、134及傳入基板130之屬性。 度量衡裝置140可視需要實施混合度量衡系統。現代微影生產設施中之度量衡裝置之常見實例為散射計，例如，角解析散射計或光譜散射計，且其可經應用以在裝置122中之蝕刻之前量測在120處之經顯影基板之屬性。 每一代微影製造技術(通常被稱為技術「節點」)具有用於諸如CD之效能參數之較嚴厲規範。度量衡中之主要挑戰中之一者為產品內之特徵之大小變得愈來愈小，且此較小特徵大小亦應反映在度量衡目標之設計中。因此，度量衡裝置140可包括經設計以用波長短於習知可見光或UV波長之輻射操作的檢測裝置。作為一特定實例，可使用具有在1至10奈米或1至20奈米範圍內之波長的軟x射線(SXR)輻射，或可使用具有在1至100奈米範圍內之波長之更一般極紫外線EUV輻射。 而非出於所有目的依賴於單個檢測裝置，在實務上可使用多種檢測裝置。混合度量衡系統可包括在不同波長下工作之散射計及額外類型的檢測裝置，使得可在混合度量衡系統內執行多種類型之量測以獲得對給定目標結構之參數或所關注參數之較佳總體量測。 混合度量衡系統內之檢測裝置中之每一者可具有用於具有特定特性之輻射的特定照明系統。上文所提及之申請中之國際專利申請案第PCT/EP2016/080058號給定可經組合的類型之裝置之較詳細實例。出於本發明的目的，假定度量衡裝置140為使用短於100奈米的波帶中之軟x射線(SXR或EUV)輻射之檢測裝置。此SXR檢測裝置可作為檢測裝置中之一者應用在混合度量衡系統中，但亦可視需要分開地應用。 圖2說明純粹作為實例的包含使用掠入射中之EUV/SXR輻射之光譜散射計的檢測裝置302之示意性實體配置。檢測裝置之替代形式可以角解析散射計之形式提供，該角解析散射計類似於在較長波長下操作之習知散射計使用正入射或接近正入射中之輻射。檢測裝置302包括輻射源310、照明系統312、基板支撐件316、偵測系統318及度量衡處理單元(MPU) 320。在此實例中，源310包含基於高階諧波產生(HHG)技術之EUV或軟x射線輻射之產生器。此等源可購自例如美國科羅拉多州博爾德市之KMLabs (http://www.kmlabs.com/)。該輻射源之主要組件為驅動雷射器330及HHG氣胞332。氣體供應件334將合適氣體供應至氣胞，在該氣胞中，該合適氣體視情況由電源336離子化。驅動雷射器可例如為具有光學放大器之基於光纖之雷射器，其產生每脈衝可持續例如小於1 ns (1奈秒)的紅外線輻射之脈衝，其中脈衝重複率視需要達至若干兆赫茲。紅外線輻射之波長可為例如大約1 μm (1微米)。雷射脈衝作為第一輻射光束340被遞送至HHG氣胞332，其中在氣體中，輻射之一部分轉換為比第一輻射高的頻率，成為包括具有所要波長之相干第二輻射之光束342。 第二輻射可含有多個波長。若該輻射為單色的，則可簡化量測計算(例如重新建構)，但在運用HHG的情況下較易於產生具有若干波長之輻射。氣胞332內之氣體體積界定HHG空間，但該空間無需被完全圍封且可使用氣流代替靜態體積。舉例而言，氣體可為惰性氣體，諸如氖氣(Ne)或氬氣(Ar)。N2 、O2 、He、A、Kr、Xe均可被考慮。此等情形為設計選擇之事情，且甚至可為同一裝置內之可選擇選項。不同波長將例如在對不同材料之結構成像時提供不同等級之對比度。舉例而言，為了檢測金屬結構或矽結構，可將不同波長選擇為用於對(碳基)抗蝕劑之特徵成像或用於偵測此等不同材料之污染的波長。可提供一或多個濾光器件344。舉例而言，諸如鋁(Al)薄膜之濾光器可用以截斷基本IR輻射以免進一步傳遞至檢測裝置中。可提供光柵(圖中未示)以自氣胞中產生之彼等波長當中選擇一或多個特定諧波波長。在真空環境內可含有光束路徑中之一些或全部，應記住，SXR輻射在空氣中行進時會被吸收。輻射源310及照明光學件312之各種組件可為可調節的以在同一裝置內實施不同度量衡「配方」。舉例而言，可使不同波長及/或偏振為可選擇的。 取決於在檢測下之結構之材料，不同波長可提供至下部層中之所要程度之穿透。為了解析最小器件特徵以及最小器件特徵當中之缺陷，短波長很可能為較佳的。舉例而言，可選擇在1至20奈米或1至10奈米之範圍內之一或多個波長。短於5奈米之波長在自半導體製造中通常所關注之材料反射時遭受極低臨界角。因此，選擇大於5奈米之波長將會在較高入射角下提供較強信號。另一方面，若檢測任務係用於偵測某一材料之存在例如以偵測污染，則高達50奈米之波長可為有用的。 經濾光光束342自輻射源310進入檢測腔室350，在檢測腔室350中，包括所關注結構之基板W由基板支撐件316固持以用於檢測。所關注結構經標註為T。檢測腔室350內之氛圍係由真空泵352維持為接近真空，以使得EUV輻射可在無不當衰減的情況下傳遞通過該氛圍。照明系統312具有將輻射聚焦成經聚焦光束356之功能，且可包含例如二維彎曲鏡面或一系列一維彎曲鏡面，如上文所提及之國際申請案第PCT/EP2016/080058號中所描述。執行該聚焦以在投影至所關注結構上時達成直徑低於10微米之圓形或橢圓形光點S。基板支撐件316包含例如X-Y平移載物台及旋轉載物台，藉由該X-Y平移載物台及該旋轉載物台，可使基板W之任何部分在所要定向上到達光束之焦點。因此，輻射光點S形成於所關注結構上。 反射輻射360係由偵測器318捕捉且光譜被提供至處理器320以用於計算目標結構T之屬性。照明系統312及偵測系統318因此形成檢測裝置。此檢測裝置可包含US2016282282A1中所描述之種類的SXR光譜反射計。亦可提供基板在一或多個維度上之傾斜。 為輔助光點S與所要產品結構之對準及聚焦，檢測裝置300亦可提供在度量衡處理器320之控制下使用輔助輻射之輔助光學件。度量衡處理器320亦可與位置控制器372通信，該位置控制器操作平移載物台及旋轉載物台。處理器320經由感測器接收關於基板之位置及定向之高度準確之回饋。感測器374可包括例如干涉計，其可給出在大約皮米之準確度。在檢測裝置300之操作中，由偵測系統318捕捉之光譜資料382經遞送至度量衡處理單元320。 如所提及，檢測裝置之替代形式使用正入射或接近正入射下之SXR輻射，例如以執行以繞射為基礎之不對稱性量測。兩種類型之檢測裝置可提供於混合度量衡系統中。待量測之效能參數可包括疊對(OVL)、臨界尺寸(CD)、相干繞射成像(CDI)及依解析度疊對(ARO)度量衡。SXR輻射可例如具有小於100奈米之波長，例如使用在5至30奈米範圍內之輻射。輻射在特性上可為窄頻帶或寬頻帶。 如同用於當今生產設施中之光學散射計，檢測裝置400可用於量測在微影製造單元內處理之抗蝕劑材料內之結構(在顯影檢測或ADI之後)，及/或在結構已形成於較硬材料中之後量測該等結構(在蝕刻檢測或AEI之後)。舉例而言，可在已藉由顯影裝置212、蝕刻裝置222、退火裝置224及/或其他裝置226處理基板之後使用度量衡裝置400來檢測該等基板。 圖3展示高階諧波產生(HHG)源之操作原理。在此源中，高功率飛秒脈衝式IR雷射器(驅動雷射器330)產生第一輻射光束340。如圖3中之實線所示意性地指示，光束340聚焦在HHG產生空間中之點402處。噴嘴404發射含有將與第一輻射相互作用之Ne、Ar或其他原子之氣體406的射流。圍繞焦點位置，由第一輻射引起之大的振動電場移位來自氣體原子之電子。在重組合時，產生與泵輻射同步但具有高階諧波能量之高能光子。此產生第二輻射之光束342 (虛線)。由於所關注之SXR/EUV光子在任何介質中具有極短穿透深度，因此氣體射流位於一直經泵吸至低壓之真空腔室中。在另一類型之HHG輻射源配置中，氣體連同泵輻射一起被限制在細長光導內。操作原理在任一狀況下為相同的。 如引言中所提及，為了在大容量製造設施中應用基於HHG輻射源之檢測裝置需要超出由手動設置程序及現有源之短運行時間提供的對HHG輻射源配置之控制程度及穩定性。可預期，如泵輻射焦點相對於氣體射流之位置、形狀及大小之特性以及氣體射流自身之幾何形狀、流動速率、壓力及穩定性為產生想要的輻射之高功率、穩定輸出之重要參數。 圖4示意性地說明可能使HHG輻射源配置之操作降級之操作條件的一些偏差。在圖4之(a)中，泵輻射聚焦在自氣體射流移位之點402'處，導致氣體射流內之電場之最大振幅的損失且因此導致HHG程序之可能的故障/降級。在(b)處，泵輻射不完美地聚焦，再次導致電場之最大振幅之損失。在(c)處，泵輻射聚焦在氣體射流內但自經設計部位402移位之點402''處。氣體射流之形式在此時可為不同的，導致HHG程序之可能的故障/降級，及/或導致第二輻射342相對於照明系統312不正確地定位。在(d)處，泵輻射聚焦在所要部位處，但氣體射流之條件例如歸因於錯誤壓力或噴嘴之磨損而降級，再次導致HHG程序之可能的故障/降級。此等四個實例僅為可能出現之偏差中之一些。當前，手動地調整上文所提及之大多數參數，同時評估經產生EUV光之(波長相關)強度。 本發明旨在使得能夠提供工業上較適用源配置，其具有自動回饋迴路以穩定化且最佳化EUV輸出。除噴嘴磨損以外之磨損條件亦可能出現，包括曝光於來自HHG程序之離子之光學組件的磨損。此等組件可包括真空系統入口窗及泵輻射聚焦光學件，若其在真空內部的話。可能視為「磨損」條件之其他條件包括氣體組合物及氣體純度之變化。舉例而言，若出於經濟原因回收氣體，則可能會使用隨時間推移變化之氣體的受控混合物，或雜質可能累積。 再次參考圖3，本申請案提議提供用於即時監測HHG輻射源配置之操作條件而不取決於經產生第二輻射342之分析的一或多個感測器。將描述各種實施例，每一實施例純粹作為實例。在圖3之示意圖中，感測器420接收以某一方式自第一輻射與HHG介質(在此狀況下為氣體)之相互作用產生之第三輻射422。第三輻射與第二輻射不相同，但可用於獲得關於HHG產生空間中之操作條件之資訊。處理器424回應於第三輻射而自感測器420接收信號，且導出表示輻射源配置之操作條件之一或多個信號426 (類比或數位資料)。自第三輻射導出且不阻擋想要的第二輻射342之此等信號可用於自動回饋控制環路中以用於控制輻射源配置300之操作。替代地或另外，表示輻射源配置之操作條件之信號可出於診斷目的而加以監測，例如以偵測磨損條件之故障條件及迫切地中斷操作，或為維護操作排程。 感測器420可包括光學系統及光偵測器，光學系統可包括一或多個光譜濾光器，例如成像光學元件，例如及/或一或多個光譜光柵。光偵測器可為單個元件光偵測器，例如光電二極體或一維或二維偵測器陣列。光偵測器可例如包含具有許多像素之經分段光電二極體或影像感測器。下文將描述此等裝置之實例。感測器420經展示為在鄰近第一輻射之入射光束340之位置，而感測器430 (以虛線展示)可經配置以自朝向高階諧波產生空間之射出側之位置接收第三輻射432。處理器434可另外產生信號436或可產生信號436作為由處理器424產生的信號426之替代方案——其中提供兩個感測器，兩個處理器當然可為相同的。兩個感測器420及430在形式上可彼此相同或不同。其可回應於相同或不同類型之第三輻射422、432。由處理器424、434產生之信號可經組合以導出輻射源配置之一個操作參數之資訊，或其可分別用於指示全部操作條件之不同參數。 在一些實例中，由感測器偵測到之第三輻射包括第一輻射之一部分，例如，由HHG氣體406反射或由該氣體散射之泵輻射光束340中之紅外線輻射的一部分。舉例而言，感測器420可經定位以偵測由介質反射之第一輻射之一部分，而感測器430 (例如)可經定位以偵測由氣體406散射之第一輻射之一部分。 考慮到反射之實例，為所關注SXR度量衡方法產生足夠EUV輻射所需之泵輻射的功率可為極大的，例如250 W。因此，即使反射微小部分，亦足以用於診斷。氣體406位於接近真空環境中，但射流自身之壓力可例如約10巴。因此，當泵輻射自真空(n = 1)進入至氣體(對於10巴下之氙，n = 1.006)中時，存在折射率n之小改變。來自此界面之菲涅耳反射(Fresnel reflection)極小但非零：反射率R = 10- 5 。因此，來自氣體之反射光可具有約2.5 mW之功率。此反射光可用作用於藉由感測器420及處理器424監測HHG輻射源配置之操作條件之第三輻射。類似地，藉由氣體406自第二輻射342之路徑散射離開之雷射輻射的微小部分可足以由感測器430及處理器434偵測到。 應瞭解，氣體與周圍真空之間的邊界可能並非折射率之銳步，而是折射率之分度。因此，自氣體射流之反射之程序實際上比簡單的菲涅耳反射複雜。漸變折射率介質中之傳播光的功率演進之簡單理論模型係由R I Rabady 「Simplified Model for Light Propagation in Graded-Index-Medium」 Optics and Photonics Journal, 2013, 3, 347-350, 2013年11月線上出版 (http://www.scirp.org/journal/opj) (http://dx.doi.org/10.4236/opj.2013.37054A)呈現。 除了反射及散射之外，折射、分散及吸收為條件感測輻射與介質之間的其他類型之相互作用。基於在本發明中呈現之原理及實例，有經驗的讀者可考慮此等其他相互作用以用於獲得該介質之組合物及/或幾何結構之屬性。 圖5較詳細展示輻射源配置之一個可能的實施方案，其中感測包括泵輻射(第一輻射340)之經反射部分之第三輻射422。藉由第一輻射340與高階諧波產生空間中之氣體406的相互作用，將產生包括想要的EUV波長之第二輻射342。如在圖3之示意性說明中，感測器420捕捉為由氣體反射之第一輻射之一部分的第三輻射422。 雷射光束遞送系統包括用於將經聚焦雷射輻射遞送至相互作用部位402處之氣體射流的光學系統502。在此實例中，雷射輻射經由光束分光器504遞送。所有第一輻射或幾乎所有第一輻射係由光束分光器反射至相互作用部位402，其中第一輻射之小部分係由氣體406反射回來。此經反射部分經透射通過光束分光器504且作為第三輻射422進入感測器420。 如上文所提及，感測器420可呈現許多形式，通常包含某種光學系統及一或多種光偵測器。在圖5之實例中，感測器420包括為例如CCD或CMOS影像感測器之第一光偵測器510及亦為例如CCD或CMOS影像感測器之第二光偵測器512。第一感測器420之光學系統包含聚焦元件514及516，該等聚焦元件使用雷射輻射之第三輻射422的至少第一部分422a在第一光偵測器510上形成氣體406上之經聚焦雷射輻射之影像。光束分光器518 (替代地可移動鏡)將第三輻射422之另一部分422b轉向至第二光偵測器512上。此部分取自聚焦元件54、516之間的光束之平行部分，以便形成第三輻射之光瞳影像(角解析)影像。因此，第一光偵測器510記錄進入氣體406之第一輻射之空間分佈，而第二光偵測器512記錄經反射第一輻射之角度分佈。 視情況提供波長選擇濾光器(光譜濾光器) 520，以僅選擇想要的第三輻射422且排除可藉由雷射輻射與氣體406之相互作用發射之具有其他波長的輻射。舉例而言，雖然泵輻射可具有約1微米之波長，但具有較短波長之輻射可藉由(例如)氣體(包括可存在之任何雜質)內之離子化及/或螢光及/或該系統之其他組件產生。藉由去除此等組件，可增加想要的第三輻射之偵測之信號雜訊比。合適帶通濾光器可廣泛用於所考慮泵輻射之波長範圍中。 另一方面，在其他實施例中，感測器420及相關聯處理器可經有意地配置以回應於非第一輻射之經反射部分之第三輻射。在彼狀況下，濾光器520之功能可為切除紅外線第一輻射，且傳遞其他輻射(螢光、離子化等)。然而，另外實施例可藉由提供額外光束路徑及具有適當濾光器(例如，用以最小化信號損耗之二向色濾光片)之光偵測器或藉由使濾光器520可在不同特性之間切換來回應於兩種類型之第三輻射。除了波長選擇之外，偏振可亦為可選擇的。 除了偵測反射輻射之角度及/或空間強度分佈之外，視情況，亦可使得感測器420能夠偵測反射輻射之相位的角度及/或空間分佈。用以實現此之一種方式為使用以虛線展示為視情況選用之特徵的反射器522提供參考輻射光束。允許第一輻射340之部分524傳送通過光束分光器504以待由反射器522反射。此部分接著由光束分光器504重新反射至與偵測器420之光學系統中之第三輻射422相同之路徑中。此處，參考輻射干擾自氣體反射之光。光偵測器512上之所得干擾圖案可視化自氣體406反射之光的波前，包括強度及相位資訊兩者。 給定泵輻射340之高功率，光束分光器504應反射光之極重要部分，此係因為此將用於實際EUV產生。舉例而言，其可能反射99.9%。在彼狀況下，自氣體反射之雷射輻射之(已經較小)部分進一步藉由因數10- 3 減弱。可塗佈其他光學元件(514、516、520、522)使得額外損失係微不足道的。若來自雷射之傳入功率為(比如) 250 W，則由氣體反射且由光束分光器透射之後在偵測器上所預期之光之量將為約2.5 mW (微瓦)。運用可市面上購得之相機，此輻射量可偵測到，即使其散佈在例如影像感測器上之數百個像素上。感測器420之光學系統可已經提供在可市面上購得之照相機中，或可定製以用於可市面上購得之或定製的光偵測器。取決於可在偵測器上獲得之光的量，頻寬(取樣速率或圖框速率)可經選擇(例如1 Hz或10 Hz或1 kHz)以足夠頻繁地達成所要信號雜訊比以用於即時監測及/或控制HHG輻射源配置中之操作條件。 偵測器上之光之量的以上計算假定典型惰性氣體之折射率。然而，應預期，HHG介質之反射率將藉由泵輻射部分地使氣體離子化之事實提昇。除關於信號強度之益處之外，反射強度之增加可用作HHG介質內之條件之量度、用作輻射源裝置之操作條件。 雷射光束遞送系統中之另一視情況選用之元件為用於波前校正之補償性光學器件530。日期為2016年9月14日之未在本優先權日期公開的歐洲專利申請案第16188816.9號描述用以校正檢測裝置中之照明系統412光學元件之「斜率誤差」且因此最小化量測光點之模糊的波前校正。歐洲專利申請案描述其中用以校正此斜率誤差之校準為一次校準之實施例：一旦組態了補償性的光學器件，則不會預期需要進一步調整。在此實施例中，校準步驟可在建構期間僅執行一次。在其他實施例中，校準步驟可能必須週期性地重複。為了允許對波前之即時、閉合迴路控制，補償性光學器件530可為可程式化空間光調變器(SLM)。毋庸置疑，光束遞送系統之真實實施方案可包括若干光學元件，而並非如簡化圖式中所提出那樣包括單個透鏡。應注意，該圖式純粹為說明簡單起見而提出透射SLM器件。由於雷射光束中之功率，因此實務實施方案可使用反射類型SLM (例如，數位微鏡器件(DMD)陣列)。 如圖5中所示意性地展示，另一感測器430可經提供以捕捉另一類型的輻射作為第三輻射432以用於診斷及/或控制系統中。上文已經參考圖3提及第二感測器之實例。 圖6說明感測器之不同配置，該感測器可用作先前實例之感測器420及/或感測器430之替代方案或除了該感測器420及/或該感測器430之外加以使用。經透射通過氣體406之泵輻射具有比由感測器420使用之反射光高得多的強度。圖6描繪其中此光可用於判定HHG輻射源配置之操作條件以用於診斷及/或控制的感測器600。與組件502至組件530具有類似功能之組件在此實例中經編號為602至630，且將僅詳細描述兩個感測器420、600之間的差異。 在圖6之實例中，來自驅動雷射器之第一輻射340不傳遞通過光束分光器，且不提供配置來偵測由氣體406反射之輻射。實務上，感測器600不僅可作為替代方案，而且除了反射偵測器420之外亦可提供感測器600。在彼狀況下，除了圖6中所展示之光束分光器及其他組件之外，亦可提供圖5之光束分光器504及其他組件。然而，出於感測器600之目的，經透射光束在與HHG介質——氣體406之相互作用後經導向至鏡604，該經透射光束包含第一輻射之殘餘部分340'及包括EUV波長之第二輻射342。因HHG程序之性質，經透射泵輻射通常具有比EUV第二輻射大之發散錐。將孔置放在鏡604中允許EUV透射至檢測裝置之照明系統312或其他EUV光學系統，同時泵輻射之周圍的環經反射至感測器600之光學系統中。 類似於圖5之感測器420，感測器600具有第一及第二光偵測器610及612。經透射第一輻射之空間分佈可在影像平面中由光偵測器610偵測到，而經透射第一輻射之角度分佈可在光瞳平面中由光偵測器612偵測到。上文參考感測器420所描述之其他選項及替代方案同樣應用於感測器600之建構及操作。經透射第一輻射之較高強度可相較於感測器420在偵測器上引起較佳信號雜訊比。另一方面，光行進通過氣體射流之事實及省略光束中心錐可能限制可獲得的資訊之類型。 如上文所提及，對用於監測HHG輻射源配置之操作條件之第三輻射的選擇不限於由HHG介質反射及/或散射之第一輻射的部分。已經提及之不同類型的第三輻射包括由第一輻射激發之介質的任何種類之光致發光，例如藉由用以形成電漿之介質之離子化發射的螢光及/或光。 可用作由第一輻射與介質的相互作用產生之第三輻射之另一類型的輻射為在比用作第二輻射之諧波低之諧波下藉由諧波產生而產生之輻射。眾所周知，HHG程序傾向於將所有諧波(或至少所有經奇數編號諧波)激發達至取決於介質之選擇、泵波長及操作條件之某一截止點。出於實例起見，假設具有波長1000奈米之第一輻射(泵輻射)、接著3階諧波及5階諧波將分別具有波長333奈米及200奈米。僅(10階或) 11階及高階諧波將具有短於100奈米之在EUV/SXR範圍中之波長。 根據本發明之原理，亦可強於高階諧波之低階諧波可用作第三輻射以用於感測輻射源裝置內之操作條件。除了功率較大之外，一般會發射比高階諧波具有較寬角度分佈之低階諧波。因此，在圖6之實例中，環形鏡604將可操作以將低階諧波作為第三輻射422導向至感測器600，而高階諧波作為第二輻射342傳遞通過中心孔。環形鏡604具有阻擋(非所需)低階諧波之至少一部分進入檢測裝置之照明系統的第二功能。未必存在「高階」諧波與「低階」諧波之硬性定義，但出於本發明之目的，3階及5階諧波可被視為「低階」諧波，且11階諧波以上可被視為「高階諧波」。 在以上所描述實例中，第一輻射(亦即，引起藉由高階諧波產生而產生第二輻射之輻射)充當條件感測輻射，其與HHG介質相互作用以提供第三輻射以用於判定輻射源配置之操作條件。然而，一般而言，第三輻射根本無需為由第一輻射(泵輻射)與介質之相互作用引起的輻射。條件感測輻射可與第一輻射分開地產生，且可具有不同特性。此現將參考圖7加以說明。 在圖7中，展示類似於圖5之配置，其中組件702至組件730在功能上對應於圖5中之組件502至組件530。第二雷射760及光學系統762係用於將條件感測輻射740導向朝向相互作用點402。在此狀況下，條件感測輻射相對於第一輻射具有不同波長及/或不同定時及/或不同方向。在所說明之實例中，光束分光器764係用於一般平行於第一輻射導向條件感測輻射。在其他實施方案中，可更易於自完全不同方向導向條件感測輻射，從而簡化遞送高功率泵輻射之設計。運用點劃線示意性地說明條件感測輻射740。作為一實例，條件感測輻射740可由經調諧至氣體406之某一螢光激發線(以較直接成像氣體流)之獨立雷射760產生。條件感測輻射740可替代地源自驅動雷射器330，例如頻率加倍以增加瑞立(瑞立)散射且及時地充分移位以免擾亂HHG程序。如圖7中所說明，此條件感測輻射甚至可能故意散焦，以照明射流之較大部分。 在又其他實施方案中，較佳的可為將條件感測輻射作為泵輻射射入通過同一光學系統702，例如使得不僅可監測氣體射流之條件且亦可監測光學系統720之聚焦效能。在較複雜的實施例中，可探測焦點位置且可獲得關於HHG程序之資訊，即使當使用不同條件感測輻射時亦如此。舉例而言，第二輻射源可用於使用受激發射損耗顯微法(STED)或「泵-探針」技術執行量測(第一輻射為泵，條件感測輻射為探針)。 同樣，使用此不同輻射進行感測可與感測使用經反射或散射泵輻射並行地應用或作為其替代方案來應用。作為實施方案的問題，不同輻射可運用相同光偵測器或分開之光偵測器來偵測。在所有狀況下，不同於第二輻射之第三輻射可在不縮減或降級為輻射源配置之主要產物的第二輻射之情況下加以偵測。可獲得此益處，尤其係因為第三輻射422在不同於第二輻射342之方向的方向上自相互作用點402行進。 圖8說明又另一實例，其中產生第二輻射在細長的相互作用空間中進行。第一輻射840被限制在充滿來自氣體源332 (圖2)之氣體406之光導802內。轉換為高階諧波輻射之效率藉由第一輻射與氣體之長期相互限制而提昇。否則，對於上文所描述之氣體射流實例，輻射源配置之操作原理係相同的。 除第一輻射840及第二輻射342以外的輻射可藉由第一輻射與氣體406之相互作用、藉由上文所提及之光致發光機構中之任一者及/或藉由低階諧波之諧波產生而產生。由於此其他輻射與第一輻射840具有不同方向及/或波長，因此此其他輻射可配置成將自光導802洩漏。此可用作第三輻射822，且由感測器820偵測以監視及/或控制輻射源裝置之操作條件。變化可應用在此類型之配置中，正如上文針對具有真空中之氣體射流之實例所描述。 在以上實例中之任一者中，自感測器獲得之資訊，例如輻射光點強度及強度分佈或反射光之波前，可用於監視及/或調整操作輻射源配置之許多參數。可即時監測(且自動或手動地調整)之參數及條件之實例包括： 1)泵輻射之方向2)泵輻射焦點之定位 3)泵輻射之波前(例如藉由修改或重新程式化空間光調變器530、630、730) 4)氣流設定、噴嘴形狀及其他氣體射流參數 5)氣體射流噴嘴劣化 6)氣體組合物及純度 圖9為輻射源配置之控制系統之實例方塊圖。可在圖3及5之硬體圖式中識別之組件運用相同參考符號標註。舉例而言，表示波前補償器件510及氣體406，且表示泵輻射(第一輻射) 430及輸出EUV輻射(第二輻射) 432。不同類型的第三輻射422a、422b、432分別由偵測器510、512、430偵測，且硬體元件之操作參數係由處理器424、434調整以在長期週期內實施輻射源配置之回饋控制及穩定化操作。 舉例而言，波前補償器件510係由處理器424回應於光偵測器512之光瞳影像偵測器而被控制。氣體供應件331係回應於自第一輻射光點之影像之某些特性判定的操作條件而被控制，該第一輻射光點自氣體射流反射，該氣體射流由光偵測器510偵測到。光束遞送光學系統502亦回應於自同一影像之不同特性判定之焦點條件而被控制。第二感測器430量測輻射之散射且處理器434亦影響氣體供應件332之操作。另外，處理器434產生與氣體噴嘴之條件相關之警示訊息。 在此實例中，硬體控制之功能實施於與自感測器信號導出操作條件之處理硬體相同的處理硬體中。在其他實施方案中，監測信號之處理及控制功能可實施於分開之處理硬體中。處理器424及434可實施於中分開之硬體或共同硬體中。一旦對感測器信號數位化，則對其用以導出操作條件及/或判定適當回饋控制動作之分析可藉由合適程式化實施，且具有固定回應及/或自適應性及機器學習回應。 與檢測裝置之硬體組件相關聯，實施例可因此包括含有機器可讀指令之一或多個序列及/或功能資料之電腦程式，該功能資料描述判定輻射源配置之操作條件及/或回應於該經判定條件而控制輻射源配置之方法。此電腦程式可例如在圖2至圖9之裝置及/或圖之監督控制系統SCS中的度量衡處理單元MPU內執行。亦可提供其中儲存有此電腦程式之非暫時性資料儲存媒體(例如半導體記憶體、磁碟或光碟)。在現有輻射源配置已經在生產中及/或在使用中的情況下，經修改實施例可藉由提供更新的電腦程式產品來實施以用於引起處理器執行本文中所描述之方法中之一或多者。 可包括雷射輻射遞送系統及HHG輻射源之其他組件的進一步修改，本文中未詳述該等進一步修改。舉例而言，日期為2016年11月11日之歐洲專利申請案第16198346.5號揭示此等修改中之一些，該歐洲專利申請案未在本申請案之優先權日期公開。美國專利申請案15/388,463及國際專利申請案PCT/EP2016/080103揭示其他修改，該美國專利申請案及該國際專利申請案兩者主張來自日期為2015年12月23日且亦尚未在本申請案之優先權日期公開的歐洲專利申請案第15202301.6號之優先權。已經提及歐洲專利申請案第16188816.9號。所有此等申請案之內容係以引用之方式併入本文中，且其中所描述之技術可組合本發明之技術使用。 雖然本發明呈現在1至100奈米之間的EUV及SXR輻射作為用於當前技術發展之備受關注實例，但可使用在「較硬」x射線範圍中之較短波長，其具有例如小於1奈米且可能小於0.1奈米之波長。雖然作為實例描述藉由輻射之反射進行檢測，但本發明之原理亦可應用在透射配置中，尤其在較短x射線輻射可穿透通過整個基板的情況下。 圖10說明在圖1中所說明之類型之微影製造系統的控制下應用諸如檢測裝置400之檢測裝置。步驟將在此處列出，且接著予以較詳細地解釋： S21：處理晶圓以在基板上產生結構 S22：橫越基板量測CD及/或其他參數 S23：更新度量衡配方 S24：更新微影及/或程序配方 在步驟S21處，使用微影製造系統橫越基板產生結構。在S22處，使度量衡裝置140且視情況使用其他度量衡裝置及資訊源以量測橫越基板之結構之屬性。根據上文所闡述之本發明之原理，使用由如上文所描述加以監測及控制之輻射源配置產生之EUV或SXR輻射來量測一或多個目標之屬性。 在步驟S23處，視情況，按照所獲得量測結果更新度量衡配方及度量衡裝置之校準。再次參考以上圖5及圖6之論述，度量衡配方可指定比較繞射光譜之哪些部分以用於最可靠不對稱性量測。配方亦可指定雷射輻射遞送系統之設定例如以控制SXR輻射之光譜及/或偏振。 在步驟S24處，比較疊對或其他效能參數之量測與所要值，且使用疊對或其他效能參數之該等量測以更新微影製造系統內之微影裝置及/或其他裝置之設定。 在後續經編號條項中揭示另外實施例： 1. 一種輻射源配置，其可操作以引起第一輻射與一介質之間的一相互作用且藉此藉由高階諧波產生來產生第二輻射，該輻射源配置進一步包含： 至少一個感測器，其用於偵測由條件感測輻射與該介質之間的一相互作用產生之第三輻射，該第三輻射與該第二輻射具有一不同特性；及 一處理器，其用於至少部分地基於該偵測到之第三輻射判定該輻射源配置之一操作條件。 2. 如條項1之輻射源配置，其中該第一輻射亦用作該條件感測輻射。 3. 如條項1之輻射源配置，其中該條件感測輻射不同於該第一輻射。 4. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該感測器經配置以接收在不同於該第二輻射之一方向上自該介質行進之該第三輻射。 5. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括該條件感測輻射之一部分。 6. 如條項5之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括由該介質反射之該條件感測輻射之一部分。 7. 如條項5之輻射源配置，其中氣態介質以一氣體射流之形式提供於一接近真空環境中，該第三輻射包含由該氣體射流反射之該條件感測輻射之一部分。 8. 如條項5之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括由該介質散射之該條件感測輻射之一部分。 9. 如條項5、6或7之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括該條件感測輻射之在該第二輻射之一角度分佈外部由該介質透射之一部分。 10. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括歸因於該條件感測輻射對該介質之激發而由該介質發射之輻射。 11. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括在低於該第二輻射之一或多個諧波下藉由諧波產生而產生的輻射。 12. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其經組態以將該第一輻射及該介質限制在一細長波導中以促進其相互作用，其中該第三輻射包括藉由該波導之一壁逸出之輻射。 13. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該感測器可操作以偵測在該介質附近之該第三輻射之一強度分佈，且該處理器可操作以至少部分地基於該強度分佈判定該配置之該操作條件。 14. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該感測器可操作以偵測在該介質附近之一相位及強度分佈，且該處理器可操作以至少部分地基於該相位及強度分佈判定該配置之該操作條件。 15. 如條項14之輻射源配置，其中該感測器可操作以引起該第三輻射與一參考光束之間的干擾，該參考光束包含尚未與該介質相互作用之該條件感測輻射之一部分。 16. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該感測器可操作以區分該第三輻射內之兩種或多於兩種光譜組分且該處理器可操作以至少部分地基於一相位及強度光譜分佈判定該配置之該操作條件。 17. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該第二輻射包括短於100奈米之波長，而該第一輻射包含長於100奈米之波長。 18. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該介質為一氣態介質。 19. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其進一步包含一控制器，其用於至少部分地回應於該處理器基於該偵測到之第三輻射判定之該操作條件而自動調整該輻射源配置之至少一個操作參數。 20. 如條項19之輻射源配置，其中該經調整操作參數為該第一輻射之一光束遞送系統之一操作參數，諸如一光束寬度、一軸向焦點位置、一橫向焦點位置或一波前。 21. 如條項19或20之輻射源配置，其中該經調整操作參數為該介質之一參數。 22. 如條項21之輻射源配置，其中該介質為一氣體射流且該經調整操作參數為一氣體遞送系統之一操作參數。 23. 如前述條項中任一項之輻射源配置，其中該處理器可操作以至少部分地基於該經判定操作條件輸出診斷資訊。 24. 如條項23之輻射源配置，其中該介質為一氣體射流且該診斷資訊係關於該輻射源配置之一部分之一磨損條件。25. 一種檢測裝置，其包含：一照明系統，其用於將檢測輻射遞送至一目標結構；及一偵測系統，其用於偵測在與該目標結構相互作用後之該檢測，且其中該照明系統包括一如前述條項中任一項之輻射源配置，藉由高階諧波產生而產生的該第二輻射用作該檢測輻射。 26. 如條項25之檢測裝置，其中該檢測輻射包括小於100奈米之波長。 27. 如條項26之檢測裝置，其進一步包含用於基於偵測到之檢測輻射判定該目標結構之一屬性的一處理配置。 28. 如條項27之檢測裝置，其中該處理配置經進一步配置以至少部分地基於該目標結構之該經判定屬性計算一微影程序之一第一效能參數。 29. 一種監測一輻射源配置之一操作條件之方法，該輻射源配置引起第一輻射與一介質之間的一相互作用且藉此藉由高階諧波產生而產生第二輻射，該方法包含： 偵測由條件感測輻射與該介質之間的一相互作用產生之第三輻射，該第三輻射與該第二輻射具有一不同特性；及 至少部分地基於該偵測到之第三輻射判定該輻射源配置之一操作條件。 30. 如條項29之方法，其中該第一輻射亦用作該條件感測輻射。 31. 如條項29之方法，其中除該第一輻射之外，該條件感測輻射亦經遞送至該介質。 32. 如條項29至31中任一項之方法，其中該第三輻射在不同於該第二輻射之一方向上自該介質行進。 33. 如條項29至32中任一項之方法，其中該偵測到之第三輻射包括該條件感測輻射之一部分。 34. 如條項33之方法，其中該偵測到之第三輻射包括由該介質反射之該條件感測輻射之一部分。 35. 如條項34之方法，其中該氣態介質以一氣體射流之形式提供於一接近真空環境中，該第三輻射包含由該氣體射流反射之該條件感測輻射之一部分。 36. 如條項33之方法，其中該偵測到之第三輻射包括由該介質散射之該條件感測輻射之一部分。 37. 如條項34、35或36之方法，其中該偵測到之第三輻射包括在該第二輻射之一角度分佈外部由該介質透射之該條件感測輻射之一部分。 38. 如條項29至37中任一項之方法，其中該偵測到之第三輻射包括歸因於該條件感測輻射對該介質之激發而由該介質發射之輻射。 39. 如條項29至38中任一項之方法，其中該偵測到之第三輻射包括在低於該第二輻射之一或多個諧波下藉由諧波產生而產生之輻射。 40. 如條項29至39中任一項之方法，其中該第一輻射及該介質經限制在一細長波導中以促進其相互作用，且其中該第三輻射包括藉由該波導之一壁逸出的輻射。 41. 如條項29至40中任一項之方法，其中偵測該介質附近之該第三輻射之一強度分佈，且至少部分地基於該強度分佈判定該配置之該操作條件。 42. 如條項29至41中任一項之方法，其中偵測該介質附近之一相位及強度分佈，且至少部分地基於該相位及強度分佈判定該配置之該操作條件。 43. 如條項42之方法，其中在該第三輻射與一參考光束之間引起干擾，該參考光束包含尚未與該介質相互作用之該條件感測輻射之一部分。 44. 如條項29至43中任一項之方法，其中區分該第三輻射內之兩種或多於兩種光譜組分且該處理器可操作以至少部分地基於一相位及強度光譜分佈判定該配置之該操作條件。 45. 如條項29至44中任一項之方法，其中該第二輻射包括短於100奈米之波長，而該第一輻射包含長於100奈米之波長。 46. 如條項29至45中任一項之方法，其中該介質為一氣態介質。 47. 如條項29至46中任一項之方法，其進一步包含至少部分地回應於該處理器基於該偵測到之第三輻射判定之該操作條件而自動調整該方法之至少一個操作參數。 48. 如條項47之方法，其中該經調整操作參數為該第一輻射之一光束遞送系統之一操作參數，諸如一光束寬度、一軸向焦點位置、一橫向焦點位置或一波前。 49. 如條項47或48之方法，其中該經調整操作參數為該介質之一參數。 50. 如條項49之方法，其中該介質為一氣體射流且該經調整操作參數為一氣體遞送系統之一操作參數。 51. 如條項29至50中任一項之方法，其進一步包含至少部分地基於該經判定操作條件輸出診斷資訊。 52. 如條項51之方法，其中該介質為一氣體射流且該診斷資訊係關於該輻射源配置之一部分之一磨損條件。53. 一種檢測已藉由一微影程序形成於一基板上之結構之方法，該方法包含： 運用藉由高階諧波產生而產生之檢測輻射照明一目標結構，該高階諧波產生藉由如條項47至51中任一項之方法控制；及 偵測在與該目標結構相互作用之後的該檢測輻射之一部分。 54. 如條項53之方法，其進一步包含至少部分地基於該檢測輻射之該偵測到之部分判定目標結構之一屬性。 55. 如條項54之方法，其進一步包含至少部分地基於該目標結構之經判定屬性判定該微影程序之至少一個效能參數。 56. 一種製造器件之方法，該方法包括一微影程序步驟，其中在執行該微影程序步驟之前或之後，藉由一如條項53至56中任一項之方法來判定一基板上之一或多個目標結構之屬性，且其中該等經判定屬性係用於調整該微影程序步驟之參數以用於處理該基板及/或另外基板。 57. 一種電腦程式產品，其包含用於引起一處理器實施一如條項1至24中任一項之輻射源配置之該處理器的機器可讀指令。 58. 一種電腦程式產品，其包含用於引起一處理器實施一如條項19至22中任一項之輻射源配置之該控制器的機器可讀指令。 若在此文件中使用術語「度量衡裝置」，則吾人亦可在彼位置處讀到術語「檢測裝置」，且反之亦然。在此文件之內容背景中，該裝置可用於判定基板上之結構之所關注特性。所關注特性可為量測值且亦可為與經預期圖案之偏差，諸如不存在結構、存在未預期之結構及經預期圖案之改變。 上文所描述之目標結構可為出於量測之目的而特定地設計及形成之度量衡目標，在其他實施例中，可量測關於為形成於基板上之器件之功能部分的目標之屬性。許多器件具有類似於光柵的規則週期性結構。如本文中所使用之術語「目標」、「光柵」或目標之「週期性結構」無需已針對正被執行之量測特定提供適用結構。此外，度量衡目標之間距P 接近於量測工具之光學系統之解析度極限，但可比目標部分C中藉由圖案化程序製得的典型產品特徵之尺寸大得多。實務上，光柵之特徵及/或空間可經製造成包括在尺寸方面類似於產品特徵的較小結構。 儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許的情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定基板上產生之圖案。可將圖案化器件之構形壓入至被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 對特定實施例之前述描述揭露本發明之實施例之一般性質，使得在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用此項技術之技能範圍內之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適此等特定實施例，而無需進行不當實驗。因此，基於本文中所呈現之教示及導引，此等調適及修改意欲在所揭示之實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解，本文中之措辭或術語係出於藉由實例進行描述而非限制之目的，以使得本說明書之術語或措辭應由熟習此項技術者鑒於該等教示及該導引進行解譯。 本發明之廣度及範疇不應受上述例示性實施例中任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者來界定。
100‧‧‧微影裝置/微影工具
102‧‧‧量測站
104‧‧‧曝光站
106‧‧‧控制單元
108‧‧‧塗佈裝置
110‧‧‧烘烤裝置
112‧‧‧顯影裝置
120‧‧‧基板
122‧‧‧蝕刻站/裝置
124‧‧‧裝置
126‧‧‧裝置/步驟
130‧‧‧基板
132‧‧‧基板
134‧‧‧經處理基板
140‧‧‧度量衡裝置
142‧‧‧度量衡結果
302‧‧‧檢測裝置
310‧‧‧輻射源
312‧‧‧照明系統/照明光學件
316‧‧‧基板支撐件
318‧‧‧偵測系統/偵測器
320‧‧‧度量衡處理單元(MPU)/度量衡處理器
330‧‧‧驅動雷射器
332‧‧‧高階諧波產生(HHG)氣胞/氣體源/氣體供應件
334‧‧‧氣體供應件
336‧‧‧電源
340‧‧‧第一輻射光束/泵輻射光束
340'‧‧‧第一輻射之殘餘部分
342‧‧‧經濾光光束/第二輻射
344‧‧‧濾光器件
350‧‧‧檢測腔室
352‧‧‧真空泵
356‧‧‧經聚焦光束
360‧‧‧反射輻射
372‧‧‧位置控制器
374‧‧‧感測器
382‧‧‧光譜資料
402‧‧‧相互作用部位/相互作用點
402'‧‧‧點
402''‧‧‧點
404‧‧‧噴嘴
406‧‧‧氣體
420‧‧‧第一感測器/反射偵測器
422‧‧‧第三輻射
422a‧‧‧第三輻射/第三輻射的至少第一部分
422b‧‧‧第三輻射/第三輻射之另一部分
424‧‧‧處理器
426‧‧‧信號
430‧‧‧第二感測器/偵測器
432‧‧‧第三輻射
434‧‧‧處理器
436‧‧‧信號
502‧‧‧組件/光束遞送光學系統
504‧‧‧光束分光器
510‧‧‧第一光偵測器/波前補償器件
512‧‧‧第二光偵測器
514‧‧‧聚焦元件/光學元件
516‧‧‧聚焦元件/光學元件
518‧‧‧光束分光器
520‧‧‧波長選擇濾光器/光學元件
522‧‧‧反射器/光學元件
524‧‧‧第一輻射之部分
530‧‧‧補償性光學器件/組件/空間光調變器
600‧‧‧感測器
602‧‧‧組件
604‧‧‧環形鏡/組件
610‧‧‧第一光偵測器/組件
612‧‧‧第二光偵測器/組件
614‧‧‧組件
616‧‧‧組件
618‧‧‧組件
620‧‧‧組件
630‧‧‧組件/空間光調變器
702‧‧‧組件/光學系統
704‧‧‧組件
710‧‧‧組件
712‧‧‧組件
714‧‧‧組件
716‧‧‧組件
718‧‧‧組件
720‧‧‧組件/光學系統
730‧‧‧組件/空間光調變器
740‧‧‧條件感測輻射
760‧‧‧第二雷射
762‧‧‧光學系統
802‧‧‧光導
820‧‧‧感測器
822‧‧‧第三輻射
840‧‧‧第一輻射
MA‧‧‧圖案化器件/倍縮光罩
R‧‧‧配方資訊
S‧‧‧輻射光點
S21‧‧‧步驟
S22‧‧‧步驟
S23‧‧‧步驟
S24‧‧‧步驟
SCS‧‧‧監督控制系統
T‧‧‧所關注結構/目標結構
W‧‧‧基板
現在將參考隨附圖式而僅作為實例來描述實施例，其中： 圖1描繪微影裝置以及形成用於半導體器件之生產設施且包括混合度量衡裝置之其他裝置，該混合度量衡裝置包括根據本發明之一實施例之檢測裝置； 圖2示意性地展示包括可供應用本發明之輻射源配置之檢測裝置的第一實施例中之組件的配置； 圖3展示輻射源配置中之第一輻射與HHG介質之相互作用的區且包括說明本發明原理之感測器及處理器； 包含圖4之(a)至圖4之(d)之圖4說明可出現在HHG輻射源配置中之操作條件之一些實例偏差； 圖5說明根據本發明之第一實施例之感測配置； 圖6說明根據本發明之第二實施例之感測配置 圖7示意性地說明根據本發明之第三實施例之感測配置； 圖8示意性地說明根據本發明之第四實施例之感測配置； 圖9示意性地說明本發明之實例實施例中之感測器信號及回饋控制信號的流程；且 圖10為說明使用藉由圖1之混合度量衡系統進行的量測來控制度量衡方法及/或微影製造程序之效能之方法的流程圖。

Claims (15)

  1. 一種輻射源配置，其可操作以引起第一輻射與一介質之間的一相互作用且藉此藉由高階諧波產生來產生第二輻射，該輻射源配置進一步包含： 至少一個感測器，其用於偵測由條件感測輻射與該介質之間的一相互作用產生之第三輻射，該第三輻射與該第二輻射具有一不同特性；及 一處理器，其用於至少部分地基於該偵測到之第三輻射判定該輻射源配置之一操作條件。
  2. 如請求項1之輻射源配置，其中該第一輻射亦用作該條件感測輻射。
  3. 如請求項1或2之輻射源配置，其中該感測器經配置以接收在不同於該第二輻射之一方向上自該介質行進之該第三輻射。
  4. 如請求項1或2之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括該條件感測輻射之一部分。
  5. 如請求項4之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括由該介質反射之該條件感測輻射之一部分。
  6. 如請求項4之輻射源配置，其中氣態介質以一氣體射流之形式提供於一接近真空環境中，該第三輻射包含由該氣體射流反射之該條件感測輻射之一部分。
  7. 如請求項1或2之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括歸因於該條件感測輻射對該介質之激發而由該介質發射之輻射。
  8. 如請求項1或2之輻射源配置，其中該偵測到之第三輻射包括在低於該第二輻射之一或多個諧波下藉由諧波產生而產生的輻射。
  9. 如請求項1或2之輻射源配置，其中該感測器可操作以偵測在該介質附近之該第三輻射之一強度分佈，且該處理器可操作以至少部分地基於該強度分佈判定該配置之該操作條件。
  10. 如請求項1或2之輻射源配置，其中該感測器可操作以偵測該介質附近之一相位及強度分佈，且該處理器可操作以至少部分地基於該相位及強度分佈判定該配置之該操作條件，且其中視情況，該感測器可操作以引起該第三輻射與一參考光束之間的干擾，該參考光束包含尚未與該介質相互作用之該條件感測輻射之一部分。
  11. 如請求項1或2之輻射源配置，其進一步包含用於至少部分地回應於該處理器基於該偵測到之第三輻射判定之該操作條件而自動調整該輻射源配置之至少一個操作參數，且其中視情況，該經調整操作參數為該第一輻射之一光束遞送系統之一操作參數，諸如一光束寬度、一軸向焦點位置、一橫向焦點位置或一波前。
  12. 如請求項11之輻射源配置，其中該經調整操作參數為該介質之一參數，且其中視情況，該介質為一氣體射流且該經調整操作參數為一氣體遞送系統之一操作參數。
  13. 一種檢測裝置，其包含：一照明系統，其用於將檢測輻射遞送至一目標結構；及一偵測系統，其用於偵測在與該目標結構相互作用後之該檢測，且其中該照明系統包括一如前述請求項中任一項之輻射源配置，藉由高階諧波產生而產生的該第二輻射用作該檢測輻射。
  14. 一種監測一輻射源配置之一操作條件之方法，該輻射源配置引起第一輻射與一介質之間的一相互作用且藉此藉由高階諧波產生而產生第二輻射，該方法包含： 偵測由條件感測輻射與該介質之間的一相互作用產生之第三輻射，該第三輻射與該第二輻射具有一不同特性；及 至少部分地基於該偵測到之第三輻射判定該輻射源配置之一操作條件。
  15. 一種電腦程式產品，其包含用於引起一處理器實施一如請求項1至12中任一項之輻射源配置之該處理器或實施一如請求項12之輻射源配置之控制器的機器可讀指令。
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